压电式涡街流量计

一、仪表简介： 

压电式涡街流量计是基于卡门涡街原理而研制成功的一种具有水平的新型流量计。由于它具有其它流量计不可兼得的优点，自七十年代以来得到了迅速发展，据有关资料显示，现在日本，欧美等发达国家使用涡街流量计的比例大幅度上升，已广泛应用于各个领域。将在未来流量仪表中占主导地位，是孔板流量计的替代产品。  

二、工作原理： 

压电式涡街流量计在测量管中垂直插入一个柱状物时，流体通过柱状物两侧就交替地产生规则的旋涡，这种旋涡列被称为卡门涡街。卡门涡街的释放频率与流体速度及柱状物的宽度有关，可用下式表示： 

f＝St·v/d式中：f－卡门涡街的释放频率 

St－系数（称为斯特罗哈数） 

v－流速 

d－柱状物的宽度 

卡门涡街释放频率f和流速v成正比，因此通过测量卡门涡街释放频率就可算出瞬时流量。 

斯特罗哈数是涡街流量计的重要系数。在曲数的St≈0.17的平直部分，旋涡的释放频率与流速成正比，所以检出频率f就可求得流速v，由v求出体积流量。 

涡街流量传感器得旋涡释放频率是由旋涡交替地作用于检测传感器（探头）上地应力通过在它内部地压电元件来检出地。 

三、应用范围： 

压电式涡街流量计广泛应用于石油、化工、冶金、机械、造纸，以及城市管道供热、供水、煤气等行业的各种低黏度液体、气体、蒸汽等单相流体的工艺计量和节能管理。 

四、优势： 

1、采用低功耗CPU处理器和液晶显示，功耗低。 

2、安装简便，维护十分方便，检定周期长，一般为两年。 

3、 结构简单牢固，无可动部件，长期运行十分可靠。 

4、量程范围宽：正常范围1∶10，量程比可达1∶15。 

5、压力损失小，运行费用低，更具节能意义。 

6、在一定雷诺数范围内，输出信号不受被测介质物理性质和组分变化的影响，仪表系数仅与旋涡发生体的形状和尺寸有关，调换配件后一般无须重新标定仪表系数。 

7、可现场显示，也可远距离传输，还可与计算机控制系统联网。 

8、检测探头不直接接触被测介质，性能更稳定。 

9、 温压补偿一体化设计、电流输出均为光电隔离型，具有良好的抗共模干扰抑制能力。 

五、性能指标： 

1、温度范围：压电式：-25℃~+350℃ 电容式：-40℃~+450℃ 

2、连接方式：DN15~DN300为法兰卡装式法兰连接式，DN300~DN1000为插入式，DN1000以上可特殊订货 

3、流速范围：蒸汽：7m/s~70m/s 液体：0.7m/s~7m/s 气体：5m/s~35m/s 

4、压力规格：PN1.6MPa；PN2.5MPa；PN4.0MPa，更高压力规格可特殊定做 

5、压力损失系数：Cd≤2.6 

6、准确度：法兰卡装式、连接式：0.5级、1.0级、1.5级 插入式：1.5级、2.5级 

7、供电电压：传感器：DC12V或DC24V 变速器：DC24V 

现场显示型：DC24V、DC12V或3.6V锂电池 

8、输出信号：传感器：脉冲频率信号2~3000Hz 低电平≤1V 高电平≥6V 

变送器：两线制4~20 mA DC电流信号 

9、 抗振性能：压电式≤0.2 g 电容式≤2.0g 

10、环境温度：传感器：-30℃~+65℃ 变送器：现场显示-10℃~+50℃ 

11、环境湿度：相对湿度5~8% 

12、信号远传距离：≤500m 

13、直管段长度：上游≥10D 下游≥5D 

14、防爆等级：ExiaⅡCT2-T5本安防爆 

15、防护等级：普通型IP65 潜水型IP68 

16、仪表材质：仪表外壳采用铝合金，表体部分采用不锈钢304材质，也可根据用户要求采用特殊材质。 

六、选型要点：

正确选型才能保证涡街流量计更好的使用。选用什么种类的涡街流量计应根据被测流体介质的物理性质和化学性质来决定?使涡街流量计的通径、流量范围、衬里材料、电极材料和输出电流等?都能适应被测流体的性质和流量测量的要求。

1、精密功能检查

精度等级和功能根据测量要求和使用场合选择仪表精 度等级，做到经济合算。比如用于贸易结算、产品交接和能源计量的场合，应该选择精度等级高些，如1.0级、0.5级，或者更高等级; 用于过程控制的场合，根据控制要求选择不 同精度等级;有些仅仅是检测一下过程流量，无需做精确控制和计量的场合，可以选择精度等级稍低的，如1.5级、2.5级，甚至 4.0级，这时可以选用价格低廉的插入式涡街流量计。

2、可测量的介质

测量介质流速、仪表量程与口径 测量一般的介质时，涡街流量计的满度 流量可以在测量介质流速0.5—12m/s范围内 选用，范围比较宽。选择仪表规格(口径)不一 定与工艺管道相同，应视测量流量范围是否 在流速范围内确定，即当管道流速偏低，不能满足流量仪表要求时或者在此流速下测量准 确度不能保证时，需要缩小仪表口径，从而提 高管内流速，得到满意测量结果。

3、涡街流量变送器的选择

在饱和蒸汽测量中采用VA型压电式涡街流量变送器，由于涡街流量计量程范围宽，因此，在实际应用中，一般主要考虑测量饱和蒸汽的流量不得低于涡街流量计的下限，也就是说必须满足流体流速不得低于5m/s。根据用汽量的大小选用不同口径的涡街流量变送器，而不能以现有的工艺管道口径来选择变送器口径。

4、压力补偿压力变送器的选择

由于饱和蒸汽管路长，压力波动较大，必须采用压力补偿，考虑到压力、温度及密度的对应关系，测量中只采用压力补偿即可，由于管道饱和蒸汽压力在0.3-0.7MPa范围，压力变送器的量程选择1MPa即可。

5、显示仪表选择

显示仪表智能流量显示仪，具有稳压补偿、瞬时流量显示和累积流量积算功能。

七、现场需求：

1、低维护量-市场上大多数的涡街流量计是采用取压孔或插入式检测元件感应漩涡，一旦介质中杂质嵌入取压孔或感应元件与表体间的缝隙，则造成信号变弱或不稳定。良好的设计应该是没有容易堵塞的部分，从而降低维护量。

2、感应元件在线更换-某些厂家的感应元件与涡街发生体合二为一，看似简单的设计却给实际使用带来不便。因为一旦感应部分失效，则需要将管道内介质排空泄压后更换部件，影响生产。完善的设计应该是将二者分开，这样就可以单独更换感应部分，而无需将介质排空。

3、涡街流量计容易受到振动的干扰，设计精良的涡街流量计可以通过硬件和数字信号处理将干扰排除，从而得到稳定的信号。

4、涡街流量计安装的一个麻烦事前后需要很长的直管段，有些厂家可以提供在流量计内部缩径的设计，大大降低了用户专门维涡街流量计配备直管段的需求。

八、调试使用期间需要注意的问题：

1、流量计现场安装、维护必须遵守“有防爆性气体时勿开盖"的警告语，并在开盖前关掉外电源。

2、涡街流量计在室外使用时，建议加配防护罩。

3、不得随意松开流量计固定部分。压力传感器的保护。用户在使用流量计时，应注意流量计的压力过载值为压力传感器额定工作压力的1.5倍（即介质zui高压力的1.5倍）。选型应在规定的流量范围内，防止超速运行，以获得理想的准确度和保证正常使用寿命。（由于试压、吹扫管道或排气造成超速运转，以及涡轮在反向流中运转都可能导致流量计损坏）

4、涡街流量计投入运行时应缓慢开启阀门，防止瞬间气流冲击而损坏涡轮。加润滑油应按告示牌操作，加油的次数依气质洁净程度而定，通常每年2~3次。

5、涡街流量计运行时不允许打开后盖或更动内部有关参数，否则将影响流量计的正常运行。

九、安装使用中应注意的事项：

涡街无机械可动部件，体积小，耐腐蚀，性能稳定，可直接显示介质的工作压力、温度、流量以及标准状态下的气量，量程范围宽，计量误差小等优点，现已广泛用于油气井的生产计量和天然气的销售计量中。在多年来的现场应用中，我们认为该流量计于较为干净的干气计量，渐成为中小用气计量。要保证流量计计量准确，减少计量误差，请注意：

1、选型合理

勿使实际最小流量值低于所选通径流量计流量范围下限。

2、安装正确

涡街流量计上游的应有至少10D长度的计量直管段。直管段内壁应光滑、更不能有台阶，磨平连接法兰的焊缝，法兰垫片不能突入管道内。更不能把流量计的安装方向装反了。试验证明：一切不合理的安装，都将导致流量计计量值偏低。

3、远离震荡源，或在流量计上、下游安装支墩，以避免管线震动的影响。避免强磁场对流量计芯片的干扰。

4、气质相对干净

尤其不能出现液气两相流;气质较脏时，应即时清洗流量计。

5、减少气流脉动的影响

可在流量计前安装缓冲罐，或者加长流量计上游的计量直管段长度。

6、及时对流量计进行计量检定，确保量值准确可靠。

十、参数对照表：

十一、标况流量范围简表：单位（ m³/h）

十二、选型表：

十三、订货须知：

1、确认被测介质的工况条件：压力（MPa）、温度（℃）、密度（ρ）等。

2、确认被测介质的流量范围（m³/h），确认最小流量值并确定仪表口径（DN）。

3、如有特殊要示，请与我公司销售部联系，确认选型的准确性。

售后服务：

1、从合同签订之日起，公司对所提供的产品提供免费保养及维护服务,承诺终生维修服务。

2、公司将定期与客户交流，了解产品的使用情况，并解决客户使用过程中产生的问题。

3、保修期内出现人为的损坏，我公司负责进行维修，并收取由此产生的维修费用；

4、产品出现质量问题或对产品不满意，用户可以无条件的选择退换货，公司不收取任何的手续费，出现质量问题，承担来回的运费。